МИНИСТЕРСТВО
СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное Бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«российский государственный аграрный университет –
МСха имени К.А. Тимирязева» (ФГБОУ ВО ргау - МСХА имени К.А. Тимирязева)
|
|
Факультет почвоведения, агрохимии и экологии Кафедра сельскохозяйственных мелиораций, лесоводства и землеустройства |
Мелиорация
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
на тему:
Проектирование осушительно-оросительной системы
Выполнила
Студентка 4 курса 401 группы
ФИО
Дата регистрации КР/КП
на кафедре____________
Допущена к защите
Руководитель:
Дудаков Николай Константинович.
ФИО
Члены комиссии:
______________________ _______
ученая степень, ученое звание, ФИО подпись
______________________ _______
ученая степень, ученое звание, ФИО подпись
______________________ _______
ученая степень, ученое звание, ФИО подпись
Оценка ___________________
Дата защиты______________
Москва
2017
Введение 3
1.Природно - климатические условия и хозяйственное использование участка. 5
2.Выбор года расчетной обеспеченности для проектирования осушительных и оросительных систем. 8
3.Выбор метода и способа осушения 9
4.Расчет режима осушения 14
5.Гидравлический расчет элементов осушительной сети 16
6.Хозяйственный план регулирования водного режима 21
7.Проектирование оросительной части системы 24
8. Местный сток 32
9.Лиманное орошение 41
Заключение 48
Список литературы 49
Приложение 50
Мелиорация - комплекс мер по улучшению земель и повышению их плодородия. Может относиться только к с/х землям или к ландшафту в целом. Включает ирригацию (орошение, пополнение почвенной влаги в условиях засушливого климата), осушение, снегозадержание, гипсование и промывка засоленных почв, закрепление оврагов и посадка лесополос.
Мелиорация – это все виды работ, которые направлены на улучшение грунта и его большую отдачу в целях получения выгоды для человека. Как правило, эти работы действительно тесно связаны с сельским хозяйством, потому в этом направлении используются довольно внушительные средства и различные методы.
В зависимости от характера мелиоративных мероприятий различают следующие типы мелиорации земель:
Гидротехнические (связаны с регулированием водного режима)
1.1. осушительные
1.2. оросительные
2. агротехнические;
3. химические - направлены на раскисление почв, известкование, гипсование;
4. культурно- технические - направлены на проведение территории в состояние пригодное для дальнейшего использования: расчистка территорий, камней, вспашка, первичное внесение извести;
5. биологические - направлены на улучшение плодородия почв за счет посадки определенных растений;
6. водохозяйственные - направлены на улучшение воды, мероприятия очистка воды от загрязнения, зарастания;
7. тепловые - использование термальных вод.
Гидротехническая мелиорация проводится в тех случаях, когда необходимо стабилизировать водное обогащения грунтов и их оптимальное увлажнение. Методы гидротехнической, или водной мелиорации сельскохозяйственных земель, призваны устранять избыточную влагу на тех территориях, где это необходимо, а также обогащать влагой засушливые территории. Водный, воздушный, тепловой и питательные режимы приводятся в норму, что обеспечивает повышенную плодородность грунтов и их лучшие показатели во всех отношениях.
Осушительная мелиорация сводится к тому, чтоб свести к норме избыточный уровень влаги на обрабатываемой местности. Оптимальный показатель влажности в грунте преимущественно достигается путем понижения уровня грунтовых вод. Норма осушения определяет уровень их понижения до того показателя, который обеспечит максимально благоприятные условия для растений. Для этого грунтовые воды отводятся от корнеобитаемого слоя по другим путям, по определенному плану.
Суть оросительной состоит в обратном. Все мероприятия по оросительной мелиорации состоят в том, чтобы увеличить уровень влаги на тех участках, которые испытывают недостаток природных водных ресурсов. В частности, все работы оптимизируют атмосферные, почвенные и гидрологические показатели. То есть, это орошение территории с целью увеличения ее плодородия.
Цель разработки курсового проекта – создать проект создания и использования осушительно-оросительной системы в пойме реки Десна.
Рассматриваемый участок расположен вблизи реки Десна. Требуется провести осушение дренажем и орошение дождеванием. Площадь участка 120 га. Предполагается ввести 6-ти польный севооборот. Источником заболачивания являются грунтовые воды.
Почвы участка представлены торфом, мощностью 0, 5 м. Подстилающие грунты средний суглинок. Коэффициент фильтрации (Кф) 0,07 м/сут, коэффициент водоотдачи 0,07. Весной грунтовые воды залегают на глубине 0,4 м от поверхности почвы. Характер грунтовых вод без напорные, направление грунтового потока в сторону реки Десна. Водоприемником для осушаемого участка является река Десна. Летом глубина воды в водоприемнике 2,4 м. Заданные годы 1977-1986 г. Расчетная поливная норма равна 295 м3/га. Межполивной период равен 12 суток [1].
Географическое положение.
Московская область расположена в центре европейской части России в бассейнах рек Волги, Оки, Клязьмы, Москвы. Площадь составляет - 45,8 тыс. км² (0,3 % территории РФ). Московская область входит в состав Центрального ФО РФ. На севере и северо-западе Московская область граничит с Тверской областью, на западе – со Смоленской областью, на северо-востоке – с Ярославской областью, на востоке – с Владимирской областью, на юго-востоке – с Рязанской областью, на юге – с Тульской областью, на юго-западе – с Калужской областью. Через Московскую область проходят и обслуживаются ею практически все основные транспортные «линии» России [1].
Природно- климатическая характеристика.
Климат Подмосковья — умеренно континентальный с относительно мягкой зимой и теплым сравнительно влажным летом. В связи с большой изменчивостью атмосферной циркуляции погода часто меняется. Преобладающие ветра — юго-западные и западные.
Наиболее холодный месяц в Подмосковье — январь (средняя t° C -10 — 12°), наиболее теплый — июль (+18—19°). Средняя годовая температура повышается от 3,2° на севере до 4,5° на юге. За последние 100 лет абсолютный минимум был зарегистрирован в г. Наро-Фоминске — 54 °, максимум — в городах Кашире, Зарайске — +39°. Средняя суточная температура в центре Москвы в течение всего года выше, чем на его окраинах в среднем на 1—2°.
За зиму почвы промерзают от 65 см на западе до 75 см на востоке, севере и юге; в аномально холодные малоснежные зимы — до 150 см. [1].
За год в области выпадает в среднем 550 — 650 мм осадков (270 — 900 мм), две трети — в виде дождя, одна треть — в виде снега. Больше всего осадков выпадает на Клинско-Дмитровской возвышенности, меньше всего — в Коломенском районе. Устойчивый снежный покров образуется обычно в конце ноября, к концу зимы высота снежного покрова достигает в среднем 30 — 45 см.
Московская область получает около 34 % от возможного солнечного сияния, остальное поглощается облачностью. Совершенно ясных дней — 17 %, совершенно пасмурных — 32 %. Ясные дни чаще всего стоят в апреле, пасмурные — в ноябре.
Наиболее сильные ветра наблюдаются зимой, наименее слабые — летом. За последние 30 лет средняя годовая температура в городе возросла почти на 1 градус, что можно объяснить дополнительным притоком тепла от городских источников [1].
Рельеф.
Рельеф Московской области преимущественно равнинный; западную часть занимают холмистые возвышенности (высоты больше 160 м), восточную - обширные низменности.
С юго-запада на северо-восток область пересекает граница Московского оледенения; к северу от неё распространены ледниково-эрозионные формы с моренными грядами, а к югу - лишь эрозионные формы рельефа.
Почти весь запад и север Московской области занимает моренная Московская возвышенность с хорошо выраженными речными долинами, наибольшую среднюю высоту (около 300 м, в районе Дмитрова) имеющая в пределах Клинско-Дмитровской гряды, а верхнюю точку (310 м) у деревни Шапкино Можайского района.
На юге области простирается холмистая моренно-эрозионная Москворецко-Окская равнина, имеющая наибольшую высоту (255 м) в Москве в районе Тёплого Стана, с чётко выраженными (особенно в южной части) речными долинами и плоскими междуречьями.
Почвы.
На территории Московской области преобладают малоплодородные и требующие внесения удобрений дерново-подзолистые почвы, на возвышенностях -суглинистыеи глинистые, средней и сильной степени оподзоленности, в пределах низменностей - дерново-подзолистые, болотные,супесчаныеи песчаные. Чернозёмные почвы (сильно оподзолены и выщелочены) распространены мало и имеют место лишь к югу от Оки. Серые лесные почвы распространены к югу от Оки и в восточной части Москворецко-Окской равнины (в основном Раменский и Воскресенский районы). Болотные почвы часто встречаются в Мещёрской и Верхневолжской низменностях [2].
Использование земель.
|
1. Сельскохозяйственные земли 7.1 % |
4. Улично-дорожная сеть 10.1 % |
|
2. Жилые кварталы 34.3 % |
5. Зеленые насаждения 9.7 % |
|
3. Промышленные зоны 14.1 % |
6. Водные поверхности 2.2 % |
|
7. Прочие ("свободные", "неосвоенные", стихийные свалки, огороды, гаражи, пустыри и др.) 22.5 % |
|
Обеспеченность- это вероятность повторения того или иного события.
Осушительно-оросительную систему строят на длительный срок, поэтому при ее проектировании опираются на данные процента обеспеченности.
Для расчета обеспеченности выбирают данные по осадкам и температуре за несколько лет и заносят в таблицу 1.
E=Kи*∑t, мм; Е=0,15*∑t,мм
Ки –коэффициент испарения , м3/га на 10С среднесуточной температуры воздуха в зависимости от влажности почвы (Ки = 0,13).
t – сумма среднесуточных температур за расчетный период, 0С.
Далее рассчитываем разность между величинами осадков и испарения. Располагают годы в такой последовательности, чтобы рассчитанные для них разности (R) находились в убывающем порядке.
В данной работе для расчета данных был выбран короткий ряд в 10 лет, следовательно, расчет процента обеспеченности ведется по формуле:
Р=
где,
m- порядковый номер чисел
n- число членов в ряду
Р- % обеспеченности
Осушительно-оросительную систему строят на длительный срок, поэтому при её проектировании опираются на данные процента обеспеченности.
Таблица 1. Расчет лет различной обеспеченности по разности между осадками и испарением.
|
№ п/п |
Годы |
Сумма осадков (∑О), мм |
Сумма температур (∑t ), ºС |
Сумма испарения (∑Е), мм |
R=∑О-∑t, мм |
Годы соответствующие R убыванию |
R в убывающем порядке |
Процент обеспеченности Р, % |
|
1 |
1977 |
344,7 |
2107 |
316,05 |
28,7 |
1980 |
174 |
36,4 |
|
2 |
1978 |
311,1 |
1867 |
280,05 |
31,1 |
1984 |
162,4 |
72,7 |
|
3 |
1979 |
370,7 |
2305 |
345,75 |
25 |
1981 |
57 |
45,5 |
|
4 |
1980 |
457,3 |
1889 |
283,35 |
174 |
1985 |
39,8 |
81,8 |
|
5 |
1981 |
419,7 |
2418 |
362,7 |
57 |
1978 |
31,1 |
18,2 |
|
6 |
1982 |
288 |
2025 |
303,75 |
-15,8 |
1978 |
28,7 |
9 |
|
7 |
1983 |
163,7 |
1984 |
297,6 |
-133,9 |
1986 |
27,5 |
91 |
|
8 |
1984 |
474,7 |
2082 |
312,3 |
162,4 |
1979 |
25 |
27,2 |
|
9 |
1985 |
350 |
2068 |
310,2 |
39,8 |
1982 |
-15,8 |
54,5 |
|
10 |
1986 |
335,7 |
2055 |
308,25 |
27,5 |
1983 |
-133,9 |
63,6 |